7.3 Розміщення електричних ланцюгів

Після вибір команди Place->Wire курсор приймає форму перехрестя. Клацанням миші наголошується початкова точка ланцюга. Кожне натиснення лівої кнопки миші фіксує точку зламу. Натиснення клавіші 0 до опускання лівої кнопки миші змінює кут введення лінії з числа розміщених варіантів, натиснення клавіші F змінює її орієнтацію. У зв'язку з тим, що на схемі звичайно переважають горизонтальні або вертикальні ланцюги, в меню Options->Configure досить включити тільки режим введення ортогональних ланцюгів 90/90 Line-Line. Завершується введення ланцюга натисненням правої кнопки миші або Esc.

Ширина ланцюга, що прокладається, встановлюється по команді Options->Current Wire: Thick - широка (шириною 0.381), Thin - вузька (шириною 0.254 мм ) і User - що задається користувачем.

Привласнити ланцюги інше ім'я можна 2 способами.

По-перше, індивідуально вибрати кожен ланцюг і клацанням правої кнопки миші відкрити меню редагування пункт Properties. На екрані з'явиться інформація про вибраний ланцюг. На закладці Net можна змінити ім'я ланцюга, замінивши на рядку Net Name призначене системою ім'я іншим. Це ім'я буде видимим, якщо включити на закладці Wire перемикач Display. Тип і розмір шрифту імені указують після натиснення на клавішу Text Styles. На закладці Net можна також задати значення різним атрибутам ланцюга, натиснувши на клавішу Net Attrs.

По-друге, можна спростити введення імен груп ланцюга тих, що мають однорідні імена типу D1, D2, і т.д., і їх перейменування. Для цього потрібно вибрати команду Utils>Rename Nets, клацнути курсором в будь-якій точці схеми і в меню, що відкривається, на рядку Net Name ввести префікс імені, наприклад IN, і вибрати параметр Increment Name (режим приросту імені). Після закриття цього меню клацанням курсора по першому ланцюгу їй привласнюється ім'я IN0, по другій IN1 і т.д. Що б почати нумерацію ланцюгів не з 0, потрібне початкове ім'я ввести в явному вигляді, наприклад DATA5. Тоді перший ланцюг одержить ім'я DATA5, друга DATA6 і т.д.

7.4 Розміщення шин

Вибір команди Place->Bus активізує режим введення шин. Клацанням курсора відзначають початок шини і точки її зламу. Побудова шини завершується натисненням правої кнопки миші або Esc.

Після цього по команді Place->Wire розміщують ланцюги. При малюванні ланцюга, що входить до складу шини, її початок або кінець повинні розташовуватися в будь-якій точці шини. При цьому при підключенні до шини автоматично зображається злам ланцюга по кутом 45 градусів (стиль цього зображення встановлюють в меню командою Options->Display).

Імена ланцюгів, створюючих шину задаються підключенням до ланцюгів по команді Place->Port спеціальних портів (командами Edit->Nets і Util->Rename Nets в цих цілях користуватися не рекомендується). Після вибору команди Place->Port клацанням миші на будь-якій точці схеми відкривається меню вибору порту. На розташованому вгорі рядку Net Name указують ім'я першого ланцюга, наприклад D1. Якщо включити перемикач Increment Port Name, то при розміщенні портів вони автоматично одержать імена D1, D2, і т.д.

7.5 Створення списку з'єднань

Список з'єднань включає список компонентів і ланцюгів з вказівкою номерів виведень компонентів, до яких вони підключені. Він використовується для так званої процедури “упаковки схеми на друкарську платню” - розміщення на полі друкарської платні корпусів компонентів з вказівкою їх електричних зв'язків згідно принциповій схемі. По команді Utils->Generate Netlist відкривають меню настройки параметрів. У пункті меню Netlist Format вибирається формат списку з'єднань: PCAD ASCII, Tango, FutureNet Netlist, FutureNet Pinlist, Master Designer, EDIF 2.0.0, PSpice, Xspice..

Рисунок. 7.1 - Схема електрична принципова в САПР PCAD

8 РОЗМІЩЕННЯ ЕЛЕМЕНТІВ НА ПЛАТІ В САПР PCAD

Перед розміщенням компонентів на плату визначається крок сітки робочого поля. Наприклад, для компонентів з планерними висновками цей крок встановлюється рівним 1,25 мм, а для компонентів з штирьовими висновками - 2,5 мм.

Потім необхідно в шарі Board намалювати на робочому полі монітора замкнутий контур друкарської плати. Промальовування проводиться за допомогою команд Place/Line і Place/Arc.

Якщо відсутня принципова схема, виконана в P-CAD Schematic, то компоненти на плату встановлюють по команді Place/ Component. Зв'язки між компонентами проводять по команді Place/ Connection.

Якщо ж принципова схема є, то проводиться так звана упаковка схеми на друкарську плату (повинна бути відкрита потрібна бібліотека).

8.1 Упаковка схеми на друкарську плату

Спочатку необхідно по команді Utils/Load Netlist (мал. 8.1) завантажити файл списку з'єднань (розширення *.net) друкарської плати.

У діалоговому вікні використовуються наступні опції:

-Netlist Filename - вибір імені файлу списку з'єднань на жорсткому диску.

Якщо вибраний формат ASCII, то стає доступною область Attribute Handling, в якій задається режим обробки атрибутів:

-Merge Attributes (Favor Netlist) - об'єднання атрибутів списку ланцюгів з поточними атрибутами ланцюгів проекту; пріоритет за атрибутами списку ланцюгів;

-Merge Attributes (Favor Design) - об'єднання атрибутів списку ланцюгів з поточними атрибутами ланцюгів проекту; пріоритет за атрибутами ланцюгів проекту;

-Replace Existing Attributes - заміна поточних атрибутів проекту на атрибути списку ланцюгів;

-Ignore Netlist Attributes - ігнорування атрибутів списку ланцюгів;

-Прапорець Optimize Nets - включає режим оптимізації довжин з'єднань шляхом перестановки логічно еквівалентних вентилів і контактів. Якщо цей режим вимкнений, то зв'язки проводяться в тому порядку, в якому вони записані в списку з'єднань. Прапорець рекомендується включити після впорядковування розміщення компонентів уручну або по команді Utils/Optimize Nets;

-Прапорець Reconnect Cooper - дозволяє підключати до ланцюгів схеми ділянки металізації, що є на платі. Якщо цей режим вимкнений, то екрани, що є на платі, розглядаються як вільні області;

-Прапорець Check for Cooper Sharing - включає режим перевірки наявності помилок на платні із заздалегідь розміщеними компонентами і частиною заздалегідь проведених з'єднань. В результаті частина електричних з'єднань вважається вже відрасированою або підлягає дотрассировці.

-Прапорець Create Pseudo Pattern - допускає завантаження списку з'єднань, що містить посилання на компоненти, що не мають приєднаних корпусів.

Якщо списки ланцюгів виконані у форматі P-CAD ASCII, то можливі два варіанти настройки атрибутів ланцюгів. Настройка класів ланцюгів проводиться у області Net Class and Rules Handling:

-Replace Existing Net Classes - заміна існуючих класів ланцюгів проекту класами ланцюгів із списку ланцюгів;

-Ignore Netlist Net Classes - ігнорувати існуючі класи ланцюгів.

Після завантаження команди Utils/Load Netlist виводиться повідомлення про необхідність дотримувати наступні обмеження:

-компоненти із співпадаючими на платні і схемі позиційними позначеннями (RefDes) повинні мати однаковий тип корпусу (Турі). Інакше упаковка схеми не проводиться;

-всі компоненти, встановлені на плату перед упаковкою, але що не входять в список з'єднань, будуть збережені;

-на друкарську плату переносяться всі компоненти із списку з'єднань, які заздалегідь не були встановлені на плату;

-заздалегідь прокладені електричні зв'язки, але відсутні в списку з'єднань, будуть видалені (оновлюється вся інформація про електричні ланцюги). Проте всі заздалегідь прокладені провідники, присутні в списку з'єднань, будуть збережені;

-після виконання команди не можна відновити первинний вид друкарської плати із заздалегідь розміщеними компонентами, тому її рекомендується зберегти в окремому файлі.

Після натиснення на кнопку Yes завантажувані компоненти проекту розміщуються над верхньою межею друкарської плати (якщо вже розміщена заготівка друкарської плат). Якщо ж немає заготівки, то всі компоненти розміщуються в лівому нижньому кутку робочого простору проекту. При цьому на екрані відображаються прямі лінії ще не проведених електричних зв'язків.

При установці курсора (не натискаючи ліву кнопку миші) на об'єкт розміщення з'являється інформація про позиційне позначення компоненту, його типа і значення атрибуту компоненту, а для електричного ланцюга - її номер (ім'я) і імена компонентів і їх контактів, які ланцюг сполучає.

По команді Library/Setup можна проглянути перелік відкритих бібліотек.

Тепер можна розміщувати компоненти схеми в контурі друкарської платі.

8.2 Розміщення компонентів на платі

Після упаковки схеми на друкарську плату можна приступати до розміщення компонентів на площині плати. Спроби розробки алгоритмів для автоматичного розміщення компонентів на плату, на жаль, не привели до скільки-небудь прийнятних результатів, що задовольняють розробника. Дуже багато умови, які не піддаються формалізації, виникають при розробці кожного проекту. Тому затвердилася практика розміщувати компоненти на плату уручну.

“Павутина” ліній зв'язків, що з'являється між компонентами, дозволяє розробнику орієнтуватися при розміщенні компонентів. При переміщенні компонентів вказана “павутина” переміщається разом з компонентом. Компоненти при установці можна розгортати (клавіша R) або переносити на протилежну сторону плати (клавіша F).

При розміщенні компонентів можна приховати або зробити видимими електричні зв'язки для однієї або декількох ланцюгів, можна перейменувати один ланцюг або групу ланцюгів, можна відредагувати значення атрибутів. Для цих і інших цілей служить діалогове вікно команди Edit/Nets (мал. 8.3).

У вікні Nets відображені імена всіх ланцюгів проекту, а у вікні Nodes вказані імена компонентів і номера їх контактів, пов'язані з виділеним ланцюгом. Можна виділити всі ланцюги списку (кнопка Set All Nets). Або після натиснення на кнопку Set Nets By Attribute виділити всі ланцюги, що мають однакове значення атрибуту (наприклад, однакову ширину провідника Width). Виділення ланцюгів по атрибуту проводиться в діалоговому вікні, що з'явилося. Зняття виділення всіх ланцюгів проводиться кнопкою Clear All Nets.